打造三维透视立体空间 破译徐州城市发展密码
来源:江苏地调院 陈娟 魏永耀
发布时间:2017-12-12
12月11日，徐州城市地质调查成果评审会在南京召开，成果评定为优秀级。江苏省国土资源厅副厅长刘聪、厅地勘处处长肖荣基、中国科学院院士薛禹群、徐州国土资源局副局长陈建华、我院院长朱锦旗等出席了评审会。
会上，刘聪指出，徐州城市地质调查是贯彻落实城市地质工作战略部署而实施的城市地质项目，要提供精准、丰富、完善、符合规范、可供使用的报告，确保成果好用可靠。
为了保障城市安全，破解城市发展面临的资源环境问题，2013年10月江苏省国土资源厅、徐州市人民政府决定合作开展徐州城市地质调查工作，由江苏地调院和江苏省地矿局第五地质大队共同承担。项目在开展过程中，以“资源保障和环境安全”为主线，关注城市建设中的突出地质问题，有的放矢部署了基础地质、地质资源、地质环境、综合研究、信息系统建设五大类，共9项专题研究。
通过4年的协力攻关，按照“查条件、摸家底、探问题、提对策”的工作思路，取得了在三维地质结构、区域稳定性、地下水、地下空间、地质灾害、水土环境等方面的多项突破。
三维地质结构解译，260万年来徐州地质环境演化完美呈现
首次构建了徐州三维基岩地质、第四纪地质、工程地质和水文地质结构模型，全方位、多角度、立体展现了工作区地层结构及其空间变化规律，呈现出260万年以来徐州地质环境的演化过程，反映海陆环境变迁以及古黄河对徐州的影响，可为城市建设提供基础地质资料支撑。
规划区属于相对稳定地块，距徐州100公里的郯庐断裂带对徐州区域地壳稳定性有较大影响。区内有废黄河断裂、邵楼断裂、幕集-刘集断裂、班井断裂、不老河断裂，通过勘查与力学分析表明5条主要断裂在12万年前已基本停止了活动，目前本区处于相对稳定期。
成果应用及时对接，服务地铁、机场重大工程建设
项目实施过程中，以地方需求为目标，紧密围绕重大工程建设。针对地铁1号线，在分析地铁沿线主要不良地质作用及特殊岩土等因素基础上，对岩溶、砂土液化、基坑涌水涌砂等问题提出了相应对策与建议。针对机场2期工程，在分析场地地质环境基础上，对飞机跑道下方的砂土液化层、隐伏岩溶提出了相应对策与建议。针对贾汪城镇化建设，在分析采空沉陷区稳定性基础上，对采空区土地利用、建筑保护和地基治理提出了相应对策与建议。
利用地下空间资源，探索“矿地融合”新模式
围绕徐州地下空间开发中面临的工程地质问题及岩土条件，分析了采空塌陷、隐伏岩溶、砂土液化、涌水涌砂及基岩埋深等对地下空间开发的影响，首次开展了不同深度地下空间开发地质环境适宜性评价。统计数据显示区内地下空间开发适宜性总体较好，其中浅层地下空间开发适宜区约占区内的85.6%，中心城区浅层地下空间综合质量高或较高的区域面积14725公顷，占城市建设用地的46.57%。同时，煤矿采空区土地资源是城市可持续发展的重要后备资源，合理利用采空区土地资源是实现徐州矿地统筹发展、资源节约集约利用的重要途径。建议优先整治利用采空稳定区，逐步向基本稳定区扩展，不稳定区作为远期规划用地，宜规划为农业、生态用地。
从纵向开发难度及文物保护角度，应按先浅后深的原则，优先开发利用15.0米以浅的空间域。由于徐州故城遗址文化层埋藏深度一般3-10m，从文物护角度，建议故城遗址区地下空间开挖深度应避开文物文化层。
构建采空区地下水库，开辟城市应急供水新水源
徐州地下水分为孔隙水、岩溶水和裂隙水三类。而徐州主要开采利用岩溶水，依据岩溶水的富水性分布，划分出9个岩溶水水源地。以岩溶塌陷水位红线为约束条件，构建岩溶水三维数值模型，得出9个岩溶水水源地的允许开采量为1.68×108m3/a。为了保护岩溶水、避免受到污染，建议分级分区实施保护，并植树造林、建立城市绿地、成立地质公园等，这样既可避免与紧张的城市建设用地产生矛盾，又达到保护岩溶水资源的目的，实现双赢。
着眼于城市应急供水，建议利用采空区构建地下水库，将矿井水作为城市应急供水的新水源。区内新河矿、卧牛山矿、青山泉矿、大黄山矿、权台矿等5个矿区的采空区空间蓄水可达2045万m³，水量丰富，集中开采方便，矿井水水质基本满足生活饮用水标准，且矿区周边城市供水管网建设成熟，建议优先利用这5个煤矿采空区构建地下水库，开展应急水源地建设工作。
保护优质富硒耕地，拓展绿色农业发展新途径
区内耕地质量总体较好，98%的耕地无污染且养分丰富。调查发现茅村、柳新等地存在面积约10000公顷的富硒土壤，建议优先将土壤质量良好且富硒的耕地划为永久基本农田。并按“土十条”要求，优先保护无污染农用地土壤，严格管控严重污染农用地土壤。结合农业发展规划，大力开发富硒农用品，如沿湖优质富硒大米等，提高农业生产经济效益。
加强山体资源保护，创建国家地质公园
山体是城市不可再生的重要自然资源，它也是城市充满灵气的绿色之心，随着城市建设的不断发展，它也遭受了严重的损毁和破坏。因此，需重点加强主城区、风景区及主要交通干线周边的山体资源保护，优先启动恢复治理工程建设。徐州地质遗迹资源丰富，主要分布在大洞山、吕梁山风景区，拥有首个叠层石省级地质公园，各类地质遗迹资源多达20多处。有理由相信，叠层石国家地质公园的建成必将有力推动徐州旅游新发展，彰显城市旅游新风貌。
加强地质环境保护，建立健全监测网络
地质环境监测包括水土环境监测、地质灾害监测两大方面。现有监测网点68个，其中水质水位监测点21个、地质灾害群测群防点47个。虽然地质环境监测工作近几年来已有较大发展，但目前存在监测手段落后、监测设施老化、监测密度低、布局不合理等问题，制约地质环境监测成果有效为地质环境保护服务。建议充分利用现有水井，增加水质水位监测点密度，划定饮用水源地、地下水防污性能弱、水位漏斗区等重点监测区；新增土壤环境监测点，重点监测重污染农用地土壤；构建地质灾害监测二级站，对地质灾害隐患点定期巡查，着力打造完善的地质环境监测网。
徐州城市地质调查是徐州城市建设史上的第一次，它用地质科学的基本原理和相关新兴学科的技术方法，从全方位视角来研究城市建设发展问题，全面系统地对城市进行了精细的地质学度量，为徐州“一带一路”、“三大都市圈”、“苏北振兴”战略助推一臂之力。
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